平台通常由智能生产集控中心、智能运输管控中心、智能安全管控中心、智能综合保障中心、智能地质保障中心、智能决策指挥中心、智能经营管理中心、平台维护中心、信息基础中心等 9 大中心组成。
一、平台功能
1、数据采集与整合:可通过 OPC、ODBC、文件方式和 web 集成等方式实现对各监测监控系统的统一数据采集,将煤矿企业中分散、异构数据源经过分析和有效性验证后以统一形式存储于中央数据仓库系统,打破各系统之间的技术壁垒,消除信息 “孤岛”3。
2、实时监控与预警:可接入安全监控、人员定位、应急广播、视频监控、水文监测、火灾监测、生产自动化等各个子系统,实现对各子系统的设备分布及监测数据进行实时监控、查询、统计与分析。当出现监测报警,系统能够自动检测报警所在区域,并以图表、实时视频画面、实时参数及曲线等多种图文并茂的融合方式对报警区域的数据进行融合,并对区域内各子系统实现智能联动1。
3、三维 GIS 巷道自动建模:将煤矿 CAD 二维平面图转换成三维立体电子地图,在 GIS 平台上可查看井下任意位置的坐标信息及巷道信息等,为煤矿的安全生产和管理提供了直观、准确的地理信息支持1。
4、避灾路线智能规划:在 GIS 平台上可实现与应急广播系统的融合联动,瓦斯、水、火等灾害发生后可自动向语音广播发送播报指令,同时智能规划避灾路线,为井下人员的安全撤离提供了有力保障1。
5、应急救援指挥:当事故发生后,根据井下受困人员定位信息,映射地面经纬度及 Z 坐标垂直深度,对受困人员进行地面垂直救援;也可通过井下巷道间结构关系,利用 GIS 空间测距功能实现井下巷道间直线救援,救援方案提供了打通生命通道的三维坐标、水平角及方位角信息,支撑了事故黄金救援时间1。
6、辅助决策支持:系统提供综合驾驶仓、工业驾驶仓和管理驾驶仓,实时显示生产和经营中的各种综合数据,并实现数据的钻取等分析功能,辅助管理者进行决策。
二、技术架构
1、感知层:主要包括各类传感器、监控设备、智能仪表等,用于采集煤矿生产过程中的各种数据,如瓦斯浓度、温度、湿度、设备运行状态、人员位置等。
2、基础设施层:为平台的运行提供基础支撑,包括网络设备、服务器、存储设备、云计算平台等,确保数据的稳定传输和存储。
3、平台层:是整个系统的核心,包括数据处理、分析、挖掘、建模等功能模块,以及数据仓库、大数据平台、人工智能算法库等,实现对采集到的数据进行深度处理和分析。
4、应用层:根据不同的业务需求,构建了多个应用系统,如生产管理系统、安全管理系统、设备管理系统、经营管理系统等,为煤矿企业的各个部门和岗位提供了便捷的操作和管理界面。
5、展示层:通过可视化技术,将平台处理和分析的结果以直观的图表、图形、地图等形式展示给用户,方便用户快速了解煤矿的生产和安全状况。
三、平台展示